浅谈建盏省级中心实验室的设计与筹建

冯小华，朱进明，韩时骥，甘强，潘国斌，陈锋，余敏

（南平市产品质量检验所，南平 354200）

1 前言

所谓建盏是指产自福建建阳地区的黑釉茶盏，宋代时期深受皇家贵胄、文人墨客以及布衣百姓的喜爱，距今已有一千多年的历史。水为茶之母，器为茶之父，一枚小小的茶盏承载着天地宇宙间之灵气，是茶文化的缩影亦是东方美学在生活实践中的完美体现。在中华民族几千年的品茶史中，建盏是头一份以皇帝身份背书，文人雅士争相追逐品茶论道之器物。

建盏烧制技艺是一种非常古老的传统手工技艺，制作工序十分繁琐且成品率极低。建盏在窑内通过1300度以上的高温焙烧过程中，经过火的锤炼，建盏釉面发生各种复杂的物理化学反应。正所谓入窑一色、出窑万彩[1]。独特的龙窑烧制技艺使得建盏纹理变幻莫测，人为无法完全掌控，全凭经验和运气，这一点也正是人们不断追捧建盏的魅力所在。

随着时代的进步，先进的电窑技术让原本大放异彩的建盏产业逐渐商业化。在名利的驱使下无数人涌进建盏行业，造成从业人员鱼龙混杂，成品质量参差不齐。为了更好地保护建盏产业持续、健康、高质量地发展，地方政府决定筹建福建省建盏（黑釉瓷）产品质量检验中心。该实验室的建立将为建盏行业带来先进的检测手段，势必为规范行业管理、保障产品质量、促进产业发展做出巨大贡献。笔者根据《RB/T 214-2017 检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》[2]、《GB/T27025-2019 检测和校准实验室能力的通用要求》[3]和《福建省产品质量检验中心建设管理暂行办法》的要求，详细分析了筹建该省级中心实验室的技术要点，为后期更好地规范检验检测过程、提升检验检测能力、壮大产业发展打下坚实基础。

2 实验室建设

实验室的建设是一项比较复杂的系统工程，要综合考虑实验室总体规划、建设周期、预算资金、装修风格、通风排气、给排水、电气自控、安全防护、消防验收、环保要求等方方面面的因素[4]。各种因素之间又相互影响，牵一发而动全身。因此如何合理利用有限的资源将建盏实验室建成环境优美、设施优良、功能齐全、适度超前的现代化专业实验室，是我们面临的一项重要课题。

2.1 实验场所的建设

2.1.1 实验场所选址

建阳可谓是名副其实的建盏之都。2011 年“建窑建盏烧制技艺”被列入国家非物质文化遗产名录，2016 年建盏被国家质检总局批准为地理标志保护产品，2018 年厦门金砖会晤期间建盏被作为元首礼相赠外宾。由此可见“建窑建盏”已成为建阳区文化产业的一张亮丽名片，走在街上随处可见浓厚的建盏商业气息。

近年来，建阳地区各式各样的建盏工作室、研究所、直播间如雨后春笋般应运而生，呈现出了建盏文化产业发展新业态、新模式。据统计，建阳地区大大小小直播间达1800 多个，相关从业人员3 万逾人，品牌价值达160多亿元。为了促进建阳地区建盏产业持续繁荣发展，我们将省级建盏检验中心实验室落子南平市建阳区。场所选定后，当地政府积极响应，协调配套专项政策支持实验场所装修、仪器设备采购、人员编制核增等。有了这些政策支持，建盏中心实验室的建设正式驶入快车道。

2.1.2 实验室设计原则

本实验室的设计坚持以实用性为基础，在现有条件的基础上既要节约建设资金又要用发展的眼光给实验室预留部分拓展空间。筹建之初，我所走访调研了江西景德镇、广东佛山、福建德化等多个产业集群地的相关实验室。经过多方咨询及反复论证，最终形成一套完整的实验室设计方案，这套方案遵循了实用性、安全性、经济型三个原则[5]。

首先，实验室的建设要满足功能性基本要求：我们根据建盏检验项目的不同，对检验设备进行分类，形成可以同时开展不同检验项目的几个区域，赋予每个区域一定的功能性，最大限度地使每个区域可以独立完成所具有的特定功能。

其次，实验室的建设要满足安全性原则：根据检验项目的不同，划分各区域的危险程度，按由低到高的顺序进行排列。对强酸、强碱、有毒、易燃物质及高温高压区域将其设置在高危险带，远离办公区；对其他一般性危险物质设置在中危险带；将危险程度最低的区域设置成安全地带，靠近办公区域。实验室要对各危险等级的区域施行准入制度，确定进入各区域的人员职责。

高压盐水层作为一套特殊的储层，其成因机理和分布范围的认识不清已成为勘探路障，因此，迫切须要对沙四段高压盐水层展开相关研究，探索高压盐水层的形成机理，为勘探滚动开发提供可靠的地质、工程技术保证，规避因钻遇高压盐水层所带来的负面影响。

最后，实验室的建设要考虑经济性原则：实验室应当充分考虑设备、设施的使用频次，合理分配国产设备与进口设备之间的比例，优化设计办公场所、杜绝超范围超规格配置办公用具，让有限的经费发挥出最大的投资效益。

2.1.3 实验室建设过程

为了将建盏实验室建成省内一流的现代化实验室，我们聘请了有丰富实验室设计经验的团队进行设计，精心挑选了行业信誉强的施工单位进行施工。在整个实验室建设过程中，我所专门委派一名技术人员与监理单位一道对现场施工、原材料物资进行监督把关。发现问题及时与施工单位沟通解决，对不符合的地方提出整改意见，最大程度地保证了施工质量和施工进度。

为了保障实验室后期的安全运行，我们在水电气供应、废水废气处理、实验台面等方面做了一些特殊的安排处理。例如大型进口设备X 射线荧光光谱仪原则上需要避免阳光直射，因此将该设备放置在背阴面的房间里，同时单独设置一路三相电保障负载要求，配备一根接地电阻30 欧姆以下的独立接地线来保障安全。高温间的实验设备功率大、温度高，我们采用防火砖和大理石来砌筑实验台面，既能保障良好的承载负荷又能保障实验安全。十万分之一的天平对环境的要求较高，需要考虑防震、防尘、防风、防潮等。我们采用双层门窗来防尘隔热、配置专业的减震台面、人员通过前室进入等措施来消除外在干扰。同时我们还通过采取如下措施来保障实验室的运行安全[6]：进口超纯水仪制取纯净水、气瓶柜统一供气、废水废液废气集中收集统一处理、每台大型设备单独设置空开线盒有些甚至配置UPS 电源等。

2.2 人才队伍的建设

2.2.1 人员编制核增

对检测机构而言，人才是最宝贵的资源，人才贯穿于质量体系的各个要素。如果仅有先进的设备和完善的管理体系而没有相对应的人才队伍，那么检测机构就会缺少发展的动力和后劲[7]。根据对我所现有两个省级中心运行情况的分析，要维持一个省级中心的正常运转需要有总负责人、技术负责人、质量负责人、检验人员、抽样及业务人员、业务接待、报告收发等后勤辅助人员。我所现有人员要维持已有的两个省级质检中心运转，承担南平市级食品和工业产品监督抽检任务以及常规委托检测任务，已经满负荷运转。而且由于我所试验分场所较多、技术人员分身乏术，无法大批量抽调人员支援建盏中心筹建，因此迫切的需要核增人员编制。在建盏中心项目启动后，政府相关部门积极沟通协调了7 个专项编制用于招录建盏检验专业技术人才，解决了中心技术人员紧缺的问题。

2.2.2 人才的引进

一个省级检验中心想吸引优秀的人才加入，离不开当地政府在吸引人才、留住人才政策方面给予的大力支持。近些年南平市政府陆续发布了《关于加强南平市人才工作的十条措施》、《南平市人才住房保障暂行办法》、《南平市重点产业人才引进培育实施办法》、《南平市2017 年党政人才储备及专业技术人才引进工作方案》、《南平市高层次人才享受市政府津贴实施意见》、《关于进一步激发本土人才干事创业活力二十条措施》等文件和通知，对于省级建盏中心在吸引人才、培养人才、留住人才方面提供了强力的政策支持和保障。

2.2.3 人才的培养

为了确保各岗位人员能够满足岗位需求，所有技术人员必须进行上岗前（或转岗前）的培训考核，成绩合格者方能取得岗位证书，具备上岗操作的资格。培训的方式方法由中心的技术负责人根据最高管理者对建盏中心的发展战略和方向，结合现有技术人员和引进人才的能力现状来确定。对技术人员的培训主要包括岗前培训、在职培训、待岗培训、方法标准培训、设备操作培训、法律法规培训等。培训方式以内部培训和外部培训为主，按培强、带中、扶弱的方式分层次加强技术人员在建盏标准和检测方法方面的培训学习，组织技术人员开展样品上机实操训练，高量高效的完成技术人员岗前培训工作。参加内部培训时，考核组采取提问、实际操作、笔试、布置作业、讨论交流、授课评分等适宜方式对受培人员进行考核。参加外出培训的人员由主办单位组织考核，并将成绩或考核结果上报技术负责人，必要时由技术负责人组织再次确认以确保培训的有效性。

为了确保技术人员能力建设的持续性，在日常的管理过程中，需要不间断地监督检查持证人的专业水平和技能是否满足所从事的岗位工作的需求。通过组织技术人员参加陶瓷领域的能力验证项目，组织与同类型检验机构（景德镇国家陶瓷检测中心、广东潮州国家陶瓷产品质量检测中心）的实验室之间比对，提高技术人员检验能力，确保建盏检验中心能力能够得到持续的保持，人员得到不断地锻炼成长。

2.3 设施设备的建设

2.3.1 仪器设备的选配

仪器设备的选型工作在实验室在筹建初期就进行充分的准备。在参考学习了江西省、广东省陶瓷检测中心的设备配置情况并考虑到实验仪器配备的科学性、合理性和经济性，建盏中心初期配备了以建盏成品、原料泥胚检验为主的仪器设备。具体如下：3D 面积测定仪、样品图像录入及扫描识别系统、紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计、电热恒温干燥箱、微波消解仪、陶瓷切割粉碎装置、十万分之一精度分析天平、标准光源、马弗炉、陶瓷器抗热震性实验仪、数显式陶瓷吸水率测试装置、电感耦合等离子发射光谱仪以及进口的X 射线荧光光谱仪等，这些设备能够满足建盏实验室未来10-15年正常运行的需要。建盏检验中心未来将围绕建盏、日用陶瓷产品和陶瓷原辅料展开建设，建成集日用陶瓷检测和陶瓷原辅材料测试为一体，兼顾陶瓷釉面材料研究创新的现代化产品质量检测中心。

2.3.2 辅助设施的配备

为了更加安全高效运行建盏检验中心实验室，我们添置了以下辅助设施。在智能化管理方面[8]，我们给每个建盏样品建立一个唯一性的样品编号。每个样品编号对应着该样品的生产厂家、生产日期、送检日期或抽样日期，存放在货架的位置、样品照片等重要信息。需要用时只需扫描一下该样品的条形码，就可以轻松快捷地调出样品信息、查询检验进度、打印检验报告。

在信息化管理方面，我们引进了一套先进的检验报告管理系统。该报告管理系统通过云端服务器的架设能够快捷迅速的实现多办公场所信息共享、数据分类统计、全流程信息化管理等功能，为建盏中心今后更加科学高效地运行提供强有力的技术保障。

在安全化管理方面，我们配置了多功能的门禁卡。通过指纹识别、人脸识别等方式不仅方便员工进出，还可以自动实现内部人员考勤统计，防止外来人员随意进出实验重地。为了高效准确的防控疫情、保障人员安全，我们在接样大厅入口处设置了一台AI 机器人。当有人员出现在机器人探测范围内时，探测器就会自动将人体红外成像投影到电脑屏幕上，同时对其前额、手部面部皮肤温度进行自动测量。整个AI 识别测量过程是非接触式的，具有准确、可靠、高效、无感知等优点。对体温超出一定阈值的人员，终端会发出异常预警并提示现场工作人员。

2.3.3 设施设备的管理

为了保障设施设备采购的廉洁高效，建盏中心所有的设施设备均通过福建省政府采购网进行公开招投标采购。具体采购流程包括：采购需求调查、采购最高限价测定、采购预算编制、采购意向公开、进口产品专家论证、专家论证公示、采购计划编制、采购计划下达、招标代理公司随机抽取、招标文件编制、招标文件公示、开标评标、签订合同等步骤。

在所有仪器设备采购安装调试完成以后，我所组织实验人员进行上机操作培训、日常维护保养培训以及常见故障分析与处理培训。组织技术人员建立仪器档案管理信息包括工程师安装调试信息、试运行状态信息、维修维护保养信息、计量检定管理信息、验收记录信息、设备管理卡信息、仪器设备操作规程等。同时我们采取了以下措施来确保仪器设备处于良好运行状态：在两次检定校准期间进行设备期间核查工作、组织人员之间设备之间实验室之间的比对实验、定期完成人员监督计划工作、积极参加各类项目的能力验证工作。

2.4 管理制度的建设

2.4.1 实验室管理体系的建设

实验室是把控产品质量的第一道关口，也是人民群众值得信赖的一个重要部门。为了有效管理实验室的运行，履行社会承诺，建盏检验中心按照相关法规要求建立了一套完整的实验室管理体系。该套管理体系是在南平市产品质量检验所原有的《质量手册》、《程序文件》及其它技术文件的基础上，扩展了建盏检验相关的内容后形成的最新技术性文件。该文件阐明了建盏检验中心的质量方针和目标，描述了管理体系建设的核心内容，涵盖了实验室质量控制的全过程。在管理体系文件发布后，质量主管及时的向全体员工宣传贯彻，确保所有人员知晓其各自职责权限，理解他们在质量活动中的相互关系和重要性，以及如何为管理体系质量目标的实现做出贡献。该文件还特别规定了保持检验检测活动公正性、独立性的严正声明，做出了保守国家秘密、客户机密信息及所有权的承诺。

2.4.2 实验室安全制度的建设

为了营造一个安全有效、秩序良好的实验室环境，达到科学、规范、安全、高效的目的，我们制定了一套实验室安全管理制度。通过在显眼位置将安全制度上墙、定期召开安全宣贯会议、组织观看实验室安全事故案例，促使每位员工绷紧安全责任这个弦，让安全意识入脑、入心、入形。实验室安全制度不仅内部人员要严格执行，进入实验室的外来人员也必须按章遵守。进入实验室时应穿着实验服，与实验室工作无关的人员不得擅自进入实验室，外单位来访人员如需进入实验室，必须经过实验室负责人批准同意后进入；实验室易制毒药品、试剂的管理要严格落实双人管理制度，双人领取、双人使用、实时登记；实验室及走廊禁止吸烟，特别是在有易燃、易爆试剂场所时严禁明火；仪器设备在运行过程中，实验人员不得离开现场。对于需要长时间连续进行的实验，必须派两人轮流替换看护。试验工作结束后，必须关好电源、仪器开关；在进行有毒、有害、有腐蚀性物质操作或开展易燃易爆等化学实验时，应戴好防护手套、防爆面具、护目镜，确保两人以上在场时方可进行；实验室根据实际情况，配备一定数量的消防器材，消防器材要摆放在明显、易于取用的位置，并定期检查确保有效，严禁将消防器材移作它用。

2.4.3 实验室绿色环保制度的建设

随着环保理念越来越深入人心，整个实验室筹建、运行过程中都需要加强环保保护，从源头上制度上做到绿色环保。建盏中心实验室位于建阳西区生态城核心位置，周边遍布居民区、酒店、公园及各类办公场所。在敲墙时要做到防尘降噪，避开居民休息时间段施工。选材用材上尽量选择环境友好型装修装饰材料：选择质量过硬的环保电线可以降低线材自身的热损耗；选择保温隔热材料可以减少空调耗电量，降低碳排放；选择混凝土砖可以减少耕地破坏，减少水土流失。实验过程中尽量选择化学试剂少的检验方法，办公过程中注意节约用水用电用材。实验废水不得与生活用水一起排放，可以统一收集处理净化后用来冲洗马桶实现循环再利用。试验废气通过管道收集到楼顶的处理塔，经过水循环处理、活性炭吸附处理后再排放到空中。有辐射的试验场所要做好防泄露设施，防止辐射污染，在试验入口处要设置明显的警示标志。微生物试验要制定切实有效的防虫灭鼠计划，室内的培养物、废弃物在运出实验室之前必须进行灭活处理。试验过程使用的一次性手套及沾染了致癌致病的物品要统一收集处理，不得随意丢弃到普通垃圾桶里。总之，我们要从节约资源保护环境的角度出发，用绿色化管理理念武装头脑，改进和提升传统的思维观念，大力推进新型绿色化实验室管理模式[9]。

3 结语

建盏检验中心的筹建具有时间紧、任务重、人员少、资源匮乏等特点，建设过程中需要各单位通力配合、精诚合作，同时还要与时间赛跑抢工期、保质量。我所在现有的两个省级中心实验室筹建经验基础上，认真学习借鉴了其他实验室的筹建成果和经验，尽可能地避免了实验室建设过程中碰到的问题，少走了许多弯路，节约了不少资金，顺利的完成了建盏检验中心建设任务。在此与读者朋友们分享几点经验：1、实验室设计阶段就应该要充分考虑到实验室设备的配置情况包括设备功率、接地要求、通风排气量、环保要求、防水隔热要求、防灾防火要求以及容易让人忽视的设备搬运安装要求等。在设计时就充分考虑到这些因素，就能够最大限度的避免在建设阶段因为设计与实际情况不匹配而出现返工的情况。2、在人员的配置上，管理者应该预先考虑到各专业人员的配置比例，更加合理的在各个岗位上配置对应专业的检验人员，要充分考虑到技术人员经验与衔接的问题，重视优秀青年技术骨干的培养，建设出一支老中青三代技术人员组成的优秀技术团队。3、在设备采购上，专业技术人员应当提前与采购人员进行沟通合作，提前了解国家相关政策法规，梳理出完整可行的设备采购方案，提前整理好相关材料，保证在设备采购阶段能够环环相扣，紧密衔接争取宝贵的时间。4、在实验室建设的同时，应当同时着手完善实验室的管理制度，健全的实验室管理制度是一个实验室能够良好运行的基本制度保障，我们在完善管理制度时应当充分考虑到设备管理因素、人员管理因素、报告质量因素、实验室安全因素、各流程配合衔接因素等，确保实验室管理体系能够正常稳定运行。最后，希望本文能够给各检验检测机构筹建实验室带来一些帮助和启发，让实验室筹建过程更加顺畅。